動量守恒定律的適用范圍非常廣泛,不僅適用于低速、宏觀的問題,也適用于研究高速(接近光速)、微觀(小到分子、原子的尺度)的問題。
(1)光滑水平面上,一個質(zhì)量為m的小球以速度v碰撞豎直墻壁,碰后小球以相同的速度大小反彈。求此過程中小球的動量變化量Δp。
(2)氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁撞擊引起的。正方體密閉容器中有大量運動的粒子,每個粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n。為簡化問題,我們假定:粒子大小可以忽略;速率均為v,且與容器壁各面碰撞的機會均等;與容器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與容器壁垂直,且速率不變。推導容器壁受到的壓強p與m、n和v的關(guān)系。
(3)可以認為光是由一個個不可分割的光子組成的。光子不僅具有能量,還具有動量。一個電子和一個正電子以相同的動能對心碰撞發(fā)生湮滅,轉(zhuǎn)化為光子。這個過程能否只生成一個光子,并說明理由。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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